Разработка углового шкафа для прихожей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Введение

2. Технологическая часть

2.1 Состав технологического процесса

2.2 Расчет и выбор оборудования

2.3 Характеристики выбранного оборудования

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка конструкции изделия

3.2 Расчет изделия на прочность

3.3 Расчет припусков на обработку

3.4 Составление карты раскроя

3.5 Расчет потребного количества материалов на изделие

Заключение

Литература

1. Введение

Компактные прихожие приобретают все большую популярность среди горожан. И это понятно - они замечательным образом помогают сэкономить полезную площадь квартиры и для каждой вещи найти свое место. Сегодня предлагается вашему вниманию обзор, посвященный этим современным и удобным элементам мебели.

Прихожие бывают различной ценовой категории в зависимости от предпочтений клиента. Самые недорогие так называемый эконом-класс. Это прихожие наиболее распространенных размеров и конфигураций. Они дешевле, потому что применение качественных и недорогих отечественных материалов и оптимизация производственного цикла приводят к удешевлению такой мебели. Преимущества стандартных прихожих в том, что существенно сокращаются сроки изготовления заказа, а простота конструкции позволяет самостоятельно собирать и при необходимости разобрать шкаф.

Относящиеся к более высокой ценовой категории - эксклюзивные. Ценители оригинальности и качества не обойдут своим вниманием коллекцию эксклюзивных материалов для оформления фасадов. В этой ценовой группе представлены прихожие, отделанные раттангом (раттанг - пальма, произрастающая в Юго-Восточной Азии), а также модным металлизированным пластиком. Для интерьеров в техногенном стиле используется зеркальное тонированное стекло. Преимущества эксклюзивных прихожих - индивидуальный подход к оформлению, высокое качество материалов, различная цветовая гамма. Материалы этой ценовой группы поставляются исключительно под заказ.

Опытные продавцы-консультанты помогают клиенту спланировать внутреннюю застройку и выбрать расцветку будущей прихожей, обмерщики точно замерят место в квартире.

2. Технологическая часть

Производство мебели состоит из непосредственной обработки конструкционных материалов - раскроя, сверления отверстий и т.д., а также из процессов контроля качества, транспортировки и хранения. Следовательно, производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления изделий. Основная часть производственного процесса, которая связана с превращением материалов в готовую продукцию, называется технологическим процессом.

2.1 Состав технологического процесса

Раскрой ДСтП на заготовки. Раскрой осуществляют на форматно-раскроечном станке PKF-228V8, который также способен раскроить плиту ДСтП на чистовые заготовки.

Раскрой облицовочного материала. Операцию осуществляют на гильотинных ножницах НГ-30, который раскраивает облицовочный материал без последующего фугования кромок перед склеиванием.

Нанесение клея. Операция протекает на клеенаносящем станке OSAMA С2R-1000. Станок предназначен для двухстороннего нанесения клея в автоматическом режиме на прямолинейные заготовки из массива древесины или ДСтП.

Прессование. Операция склеивания шпона и заготовки из ДСтП. Прессование осуществляют на гидравлическом прессе горячего прессования GP60 с автоматическим управлением.

Чистовой раскрой заготовок. Для раскроя применяем станок Griggio SC 3200, который снабжен наклонной пилой позволяющей обработать черновую заготовку в размер и осуществить рез под углом.

Создание криволинейных деталей. Операция формирования прямолинейного и криволинейного профиля осуществляется на фрезерном станке G60.

Облицовывание кромок. Операция производится на кромко- облицовочном станке GB - 60/10, который помимо прямолинейных деталей позволяет облицовывать кромки криволинейных деталей.

Сверление отверстий. Сверление сквозных и глухих отверстий в торцах и плоскостях проводится на станке FORMA 85 LCD.

Сборка. Объединяет работы, связанные с формированием изделий путем соединения отдельных сборочных единиц и деталей в комплексы, а также операции, которые невозможно выполнить при монтаже.

Упаковка. Процесс упаковки осуществляется на рабочих местах с использованием подъемно-поворотных столов, роликовых конвейеров. Основные упаковочные средства - тара из гофрированного картона, бумага, полиэтиленовые мешки.

2.2 Расчет выбранного оборудования

1) Форматно-раскроечный станок PKF-228V8 для чернового раскроя ДСтП.

Производительность станка находим по формуле:

где U - скорость подачи, м/мин (); - коэффициент использования рабочего и машинного времени (), m - количество одновременно обрабатываемых деталей (m=1), L - размер заготовок в направлении их подачи, м.

Из расчетов карт раскроя определено общее количество пропилов (N = 57 шт.) и их общая длина (L = 68,362 м).

Затраты времени на обработку заготовок на 1000 изделий

где количество одинаковых (одного типоразмера) деталей, процент технологических отходов заготовок в процессе их обработки (определяется по справочным данным)

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

,

где - годовая программа;

Номинальный годовой фонд рабочего времени

где Г - количество календарных дней в году (Г=365 дней), В - количество воскресных дней в году, П - количество праздничных дней в году (В+П=118 дней), -количество смен в сутки (), - продолжительность рабочей смены (), С - количество субботних и предпраздничных дней (С=64 дня).

где -коэффициент, учитывающий простои оборудования в связи с его ремонтом(по таблице).

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

2) Гильотинные ножницы НГ-30 для раскроя облицовочного материала.

Производительность станка:

где ; Т=0,5 мин; m=1

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

3) Клеенаносящий станок OSAMA С2R-1000.

Производительность:

; , L - сумма длин всех заготовок , где n - количество деталей с одинаковой длинной.

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

4) Гидравлический пресс GP60.

Для облицовывания используется клей временем затвердевания 1 мин.

где ; Т=1 мин, m=1

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

5) Станок Griggio SC 3200 для чистового раскроя.

Дверца левая: L = 4,89 м.

Остальные расчеты проведены аналогично, а данные занесены в таблицу 1.

угловой шкаф прихожая

Таблица 1

№ п.п.	Наименование детали	Кол-во деталей	Длинна пропила (L, м)	Производи-тельность станка (П, шт/ч)	Время на обработку 1000 деталей (ст-ч)
1	Дверца левая	1	4,89	62,58	16,30
2	Дверца правая	1	4,89	62,58	16,30
3	Стенка боковая левая	1	5,14	59,53	17,13
4	Стенка боковая правая	1	5,14	59,53	17,13
5	Стенка верхняя	1	2,336	130,99	7,79
6	Полка верхняя	1	2,276	134,45	7,59
7	Полка нижняя	1	2,276	134,45	7,59
8	Стенка нижняя	1	2,336	130,99	7,79
9	Планка цокольная	1	1,536	199,22	5,12
10	Стенка задняя	1	5,64	54,26	18,80
11	Дверца угловая	1	4,89	62,58	16,30
12	Планка цокольная	1	0,85	360,00	2,83
13	Стенка боковая левая	1	5,14	59,53	17,13
14	Стенка задняя левая	1	5,67	53,97	18,90
15	Стенка боковая правая	1	5,14	59,53	17,13
16	Стенка верхняя	1	2,828	108,20	9,43
17	Стенка нижняя	1	2,828	108,20	9,43
18	Полка верхняя	1	2,098	145,85	6,99
19	Перегородка	1	4,046	75,63	13,49
20	Полка малая	6	1,266	241,71	25,32
21	Стенка задняя	1	5,602	54,62	18,67
22	Стенка боковая	1	5,14	59,53	17,13
23	Стенка задняя	1	4,54	67,40	15,13
24	Полка угловая верхняя	5	1,268	241,32	21,13
25	Полка угловая нижняя	1	1,268	241,32	4,23
26	Планка цокольная	1	0,6	510,00	2,00

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

6) Фрезерный станок G60

Производительность:

T = 1,5 мин; ; m = 1

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

7) Кромкооблицовочный станок WT-91M.

Производительность станка находится по формуле:

; U = 7 м/мин

Дверца левая: L = 4,89 м

Остальные расчеты проведены аналогично и занесены в таблицу 2.

Таблица 2

№ п.п.	Наименование детали	Кол-во деталей	Общая длинна кромок (L, м)	Производи-тельность станка (П, шт/ч)	Время на обработку 1000 деталей (ст-ч)
1	Дверца левая	1	4,89	60,10	16,64
2	Дверца правая	1	4,89	60,07	16,65
3	Стенка боковая левая	1	5,14	57,13	17,50
4	Стенка боковая правая	1	5,14	57,11	17,51
5	Стенка верхняя	1	2,336	125,32	7,98
6	Полка верхняя	1	2,276	128,50	7,78
7	Полка нижняя	1	2,276	128,38	7,79
8	Стенка нижняя	1	2,336	125,00	8,00
9	Планка цокольная	1	1,536	189,19	5,29
10	Стенка задняя	1	5,64	59,88	16,70
11	Дверца угловая	1	4,89	337,16	2,97
12	Планка цокольная	1	0,85	56,93	17,56
13	Стенка боковая левая	1	5,14	51,62	19,37
14	Стенка боковая правая	1	5,14	56,89	17,58
15	Стенка верхняя	1	2,828	102,87	9,72
16	Стенка нижняя	1	2,828	102,80	9,73
17	Полка верхняя	1	2,098	137,90	7,25
18	Перегородка	1	4,046	72,02	13,88
19	Полка малая	6	1,266	225,46	26,61
20	Стенка боковая	1	5,14	56,76	17,62
21	Стенка задняя	1	4,54	64,16	15,59
22	Полка угловая верхняя	5	1,268	224,09	22,31
23	Полка угловая нижняя	1	1,268	223,74	4,47
24	Планка цокольная	1	0,6	453,70	2,20

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

.

8) Сверлильно-присадочный многоблочный станок ALFA21T.

Производительность:

T = 30 секунд; ; m = 1

Потребное количество станко-часов на 1000 изделий:

Потребное количество станко-часов для изготовления годовой программы:

Эффективный годовой фонд рабочего времени

Расчетное количество единиц оборудования:

Принятое количество единиц оборудования:

Процент загрузки оборудования:

2.3 Характеристики выбранного оборудования

Техническая характеристика форматно-раскроечного станка PKF-228V8

Диаметр основной пилы, мм	280
Максимальная глубина пропила при 90°, мм	80
Ширина обрезаемого материала по параллельной линейке, мм	1700
Длина пропила, мм	2280
Частота вращения пильного вала, об/мин	4500
Диаметр подрезной пилы, мм	120
Габариты, мм	2420х2070х1310

Техническая характеристика гильотинных ножниц НГ-30

Длина ножа, мм	3100
Размеры обрабатываемого пакета шпона, мм:
длина наибольшая	2800
ширина наименьшая	75
ширина наибольшая	1000-2000
Высота резания вдоль волокон, мм	90
Число ходов ножевой траверсы в мин	24
Удельное давление прижима на пакет, МПа	0,25
Габаритный размер, мм	3300х2500х1870

Техническая характеристика клеенаносящего станка OSAMA С2R-1000

Максимальная ширина детали, мм	400-1300
Максимальная толщина детали, мм	100
Диаметр клеенаносящих роликов, мм	185
Скорость подачи, м/мин	20
Высота рабочей зоны (от пола), мм	800
Мощность эл. двигателя подачи, кВт	0,5
Габариты	780х1100х1350

Техническая характеристика гидравлического пресса GP60

Максимальная высота обрабатываемой детали, мм	300
с учетом подложки, мм	250
Размер стола, мм	3000Ч1200
Максимальное открытие плиты, мм	1000
Двухсторонняя загрузка, ширина, мм	3100
Максимальное усилие, тон	60
Габариты, мм	3800Ч1200Ч2600

Техническая характеристика раскроечного станка Griggio SC 3200

Диаметр основной пилы, мм	300
Максимальная глубина пропила при 90°, мм	100
Максимальная глубина пропила при 45°, мм	80
Угол наклона пильного узла, град.	90 - 45
Ширина обрезаемого материала по параллельной линейке, мм	1200
Длина пропила, мм	3000
Габариты, мм	3120х2170х1430

Техническая характеристика фрезерного станка G60

Расстояние между шпинделем и колонной, мм	600
Вертикальный ход шпинделя, мм	80
Вертикальный ход стола, мм	150
Регулируемые упоры, мм	4
Размер рабочего стола, мм	800х600
Частота вращения шпинделя, об/мин	9000-18000
Габариты, мм	1720х860х1720

Техническая характеристика кромкооблицовочного станка WT-91M

Толщина обрабатываемой заготовки, мм	5,0 - 50
Толщина кромки, мм	0,3 - 30
Давление воздуха, бар	6
Наклон стола, град	45
Скорость подачи кромки, м/мин	4,0 - 10
Габариты станка, мм	2000Ч950Ч1150

Техническая характеристика сверлильного станка ALFA21T

Диаметр отверстия, мм	6,0 - 30
Время обработки одной детали, с	5,0 - 12
Кол-во агрегатов:	1 - 3
горизонтальных	1
вертикальных	2
Скорость подачи, м/мин	1,5 - 3
Размеры обрабатываемой заготовки, мм:
длина	350 - 2000
ширина	220 - 650
толщина	80
Габаритные размеры, мм	3870х2300х1400

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка конструкции изделия

Прихожая состоит из трех основных элементов и включает: шкаф двухдверный предназначенный для хранения верхней одежды и головных уборов; шкаф угловой также предназначенный для одежды средних и малых размеров и внешние полки для различных принадлежностей.

Детали шкафов соединяются при помощи эксцентриковых стяжек и шурупов. Полки крепятся на полкодержателях, а двери на 4-х и 6-ти шарнирных петлях. К нижним кромкам вертикальных стенок изделий крепятся пластмассовые подпятники, которые обеспечивают устойчивость изделия на полу.

Материалом для изготовления прихожей является ДСтП согласно ГОСТ 10632-89 "Плиты древесностружечные не облицованные". Для облицовывания поверхности пастей используется полимерная (ламинатная) пленка, которая придаёт изделию высокое эстетическое качество и выполняет защитные функции. Для облицовывания кромок также применяется полимерная кромочная рулонная лента шириной 19 мм и толщиной 0,5 мм. Задняя стенка ящика изготовлена из листов ДВП.

Габаритные размеры прихожей в собранном виде 2731х947х2120 (мм).

Габаритные размеры шкафа: 1481х947х2120 (мм).

3.2 Расчет изделия на прочность

Очень важными требованиями к изделиям из древесины и древесных материалов являются их прочность и надежность. Надежность изделия характеризуется его безотказностью, долговечностью, и сохраняемостью. Эти свойства обеспечивают эксплуатационные показатели конструкции в течение всего установленного срока службы.

Для выбора оптимальных конструктивных решений необходимо знать возникающие в изделии напряжения и деформации. С этой целью производим расчет на прочность наиболее деформируемых деталей изделия.

Полка нижняя: L=718 мм, b=420 мм, h=16 мм.

Допустимое значение прогиба:

,

где L-длина, мм.

Относительный прогиб при равномерной нормативной нагрузке q_н=1170 Па.

,

где Е - модуль упругости (4400 МПа), I - момент инерции , м⁴.

В итоге 0,0089 < 3,59 - следовательно полка выдержит нагрузку.

3.3 Расчет припусков на обработку

Разница в размерах заготовки между смежными переходами, обусловленная снятием слоя называется операционным припуском. Слой материала, снятый с заготовки в результате осуществления всех переходов технологического процесса, называется общим или суммарным припуском. Общий припуск определяется как разность размеров заготовки и детали, измеренных по нормали от одной базы.

Общий припуск при изготовлении изделий из древесины складывается из припуска на черновой раскрой, чистовой раскрой, ширины пропила и припуска на механическую обработку в соответствии с ГОСТ 7307-75.

Например общий припуск

А = ?₁ + ?₂ +…+ ?_n,

где ?₁ - припуск на черновой раскрой (5 мм), ?_n - припуски на чистовой раскрой (5 мм) и т.д.

Припуск (А) на обработку деталей из ДСтП для производства прихожей будет состоять из припуска на черновой и чистовой раскрой и составит 10 мм на каждую сторону детали.

3.4 Составление карты раскроя

Для получения максимального выхода заготовок предварительно составляют карты раскроя, которые представляют собой графическое расположение заготовок на стандартном формате раскраиваемого материала. При составлении карт раскроя учитывают максимальный выход заготовок, комплектность деталей разных размеров и назначение в соответствии с объемом выпуска изделий, минимальное количество типоразмеров заготовок в одной карте и минимальное повторение одних и тех же заготовок в разных картах, особенности оборудования и технологические факторы.

Используется смешанный способ раскроя, при котором вначале пропиливают продольную полосу, а затем производят ее поперечный раскрой на заготовки. Смешанный раскрой выполняют на станках для форматной распиловки.

Карты раскроя были составлены в программной среде «Базис Мебельщик», которая позволила определить, что оптимальным решением для производства углового шкафа прихожей является раскрой 4-х листов ДСтП стандартных размеров 2440х1830 (Приложение 1). Также в ней был рассчитан полезный выход материала составивший:

П₁ = 89,19 %; П₂ = 84,61 %; П₃ = 82,85 %; П₄ = 55,98 %.

3.5 Расчет потребного количества материалов на изделие

В себестоимость изделий из древесины стоимость материала имеет главное значение. Рациональное использование материалов является важным фактором в повышении эффективности производства.

Определение дополнительного количества заготовок, необходимого для компенсации их потерь в производстве, и определение полезного выхода заготовок при раскрое производится по нормативам.

Расчеты ведутся по следующим формулам.

Площадь комплекта деталей на одно изделие:

Площадь комплекта заготовок с припусками на одно изделие:

Площадь комплекта заготовок с припусками на программу:

Площадь комплекта заготовок на программу с учетом технологических отходов:

Площадь материала на программу:

,

где k = 1,087 - коэффициент, учитывающий утвержденный процент технологических отходов и потерь.

Чистый выход:

, %

Неизвестные значения выбраны согласно указаниям методического руководства [8].

Пример расчета одной детали - полка нижняя:

%

Остальные детали рассчитаны аналогично, а полученные данные внесены в таблицу 2 (см. приложение).

Заключение

В результате выполнения курсовой работы был разработан угловой шкаф для прихожей. Определено количество листов ДСтП стандартных размеров на одно изделие, составившее 4 плиты размером 2440х1830 и расход материалов, необходимых для изготовления 3175 шкафов для прихожей в год. Полезный выход при раскрое 4-х плит ДСтП составил 89,19 %; 84,61 %; 82,85 %; 55,98 % соответственно. Отходы используются при изготовлении других изделий.

Представлено описание технологического процесса производства углового шкафа и дана краткая характеристика станков, а также выполнен расчет загруженности используемого оборудования, составивший значения от 70 до 90%.

Список литературы

1. Отраслевая система унификации. Мебель корпусная. - М.: ВПКТИМ, 1982. - 256с.

2. Технология изделий из древесины: Метод. указания к лабораторным работам./Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: В.Н.Башкиров, Р.Г.Сафин. Казань, 1999. - 56с.

3. Технология изделий из древесины: Метод. указания в 4-х частях. Часть 3 / Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: Г.И. Сунгатуллина, В.Н.Башкиров, Р.Г.Сафин. Казань, 2003. - 88с.

4. Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс. - М.: Выш. школа, 1990 - 287с.

5. Производство отечественной мебели вырастет в 2003 году / Мебель от производителя, 2003. №3.

6. Стрежнев Ю.Ф. Практическое руководство по конструированию мебели. СПб.: Политехника, 2000. 228 с.

7. Бобиков П.Д. Конструирование столярно-мебельных изделий. М.: Высшая школа, 1989. 176 с.

8. Фридман И.М. Практическое руководство по деревообработке. СПб.-Политехника, 2000. 543 с.

Размещено на Allbest.ru